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高嶺土在多孔陶瓷中的應用

時間:2014-05-14 10:24:59

作者:博鱼機器

多孔材料是指具有一定尺寸和數量的孔隙結構的材料,通常孔隙度較大,孔隙結構作為有用的結構存在。而多孔陶瓷(porousceramics)是一種新型陶瓷材料,也稱氣孔功能陶瓷,它是成型後經高溫燒成,體內具有大量彼此相通或閉合氣孔的陶瓷材料。多孔陶瓷種類繁多,一般根據孔徑大小分為三類:孔徑小於2nm的稱為微孔陶瓷,孔徑介於2〜50nm之間的稱為介孔陶瓷,孔徑大於50nm的稱為宏孔陶瓷;根據成孔方法和孔隙結構的不同,多孔陶瓷可分為三類:粒狀陶瓷燒結體、泡沫陶瓷和蜂窩陶瓷。多孔陶瓷因其具有良好的化學穩定性和耐熱性、較高的剛度及機械強度,可作為過濾、分離、吸聲、隔膜、生物陶瓷、敏感材料和催化劑載體而被廣泛應用於石油、化工、環保、冶金、機械、生物和醫藥等行業。

高嶺土是陶瓷工業的重要原料。He等利用高嶺土加工設備,高嶺土加工技術、炭作為原材料通過原位反應及熱壓燒結製備Al2O3/SiC複相陶瓷材料。研究表明,理想的粉末合成溫度為1550℃,Al2O3/SiC複相陶瓷粉末通過熱壓燒結合成複相陶瓷,抗彎強度達到420MPa,相對密度達到0.98,硬度為89HRA。鄒正光等利用原位炭熱還原法,以天然高嶺土和炭黑為原料,實現了Al2O3/SiC複相陶瓷粉末的合成和製備,探討了Al2O3/SiC複相陶瓷材料的反應形成機理。根據熱力學分析,認為Al2O3/SiC複相陶瓷粉末的合成反應形成機理是:首先,高嶺土脫水並轉變成莫來石;然後在轉變中產生的SiO2和C發生反應生成SiC,及C和莫來石發生反應產生Al2O3和SiC,得到Al2O3/SiC不同含量的複相陶瓷粉末。合成適宜溫度是1550℃。

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